我(wo)國(guo)是(shi)(shi)(shi)產煤(mei)(mei)(mei)大國(guo)也是(shi)(shi)(shi)耗煤(mei)(mei)(mei)大國(guo)，作為不可(ke)再用能源的(de)煤(mei)(mei)(mei)炭消耗量一半以上都(dou)是(shi)(shi)(shi)用于(yu)燃(ran)燒發(fa)(fa)電(dian)，但是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)燃(ran)燒過程中，平(ping)均(jun)每(mei)三噸煤(mei)(mei)(mei)燃(ran)燒就會產生(sheng)一噸的(de)粉(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)。近(jin)年來(lai)，隨著(zhu)社(she)會經(jing)濟的(de)快速發(fa)(fa)展，電(dian)力工業行(xing)業也出現越來(lai)越多的(de)大型發(fa)(fa)電(dian)機組裝機運營。具有高(gao)揮發(fa)(fa)成(cheng)(cheng)分(fen)的(de)褐煤(mei)(mei)(mei)、次煙煤(mei)(mei)(mei)和(he)高(gao)硫煤(mei)(mei)(mei)作為燃(ran)料(liao)應用越來(lai)越普遍，而這些(xie)煤(mei)(mei)(mei)的(de)燃(ran)燒后面(mian)一般都(dou)會形成(cheng)(cheng)高(gao)鈣粉(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)。根據在(zai)(zai)某些(xie)地區(qu)的(de)統計(ji)，高(gao)鈣粉(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)的(de)排放(fang)量已經(jing)遠遠高(gao)于(yu)低鈣粉(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)，并且呈愈(yu)演愈(yu)烈的(de)趨勢，嚴重影(ying)響綜合回收利(li)用的(de)發(fa)(fa)展方針。

粉煤(mei)(mei)灰(hui)中的(de)(de)未燃炭(tan)(tan)含量嚴(yan)重影(ying)響其(qi)作為建材產品使(shi)用時的(de)(de)質量指標，因此，對粉煤(mei)(mei)灰(hui)進行脫炭(tan)(tan)處(chu)理是(shi)提高(gao)其(qi)利(li)用效(xiao)率的(de)(de)重要(yao)手段。同時，由于粉煤(mei)(mei)灰(hui)顆(ke)粒(li)(li)的(de)(de)粒(li)(li)度細小(xiao)、灰(hui)質顆(ke)粒(li)(li)與炭(tan)(tan)質顆(ke)粒(li)(li)之(zhi)間的(de)(de)疏水性差異等(deng)因素，目前(qian)浮選仍(reng)然是(shi)粉煤(mei)(mei)灰(hui)脫炭(tan)(tan)的(de)(de)主導方法。我們采用乳化(hua)浮選的(de)(de)方法，對高(gao)鈣(gai)粉煤(mei)(mei)灰(hui)進行脫炭(tan)(tan)處(chu)理，以降低其(qi)脫炭(tan)(tan)處(chu)理的(de)(de)成本(ben)，取得(de)了較(jiao)好的(de)(de)效(xiao)果。

1、高鈣粉煤灰性質

高(gao)鈣粉(fen)煤灰(hui)來自火力發(fa)電廠，為(wei)了減(jian)少大氣污染，采(cai)用生石灰(hui)作為(wei)固硫劑，對高(gao)硫低階煙煤進行固硫燃燒(shao)，所(suo)產(chan)生的高(gao)鈣灰(hui)其外觀(guan)類(lei)似(si)于水(shui)泥，顏色(se)為(wei)褐灰(hui)色(se)，用手摸之具有(you)(you)滑(hua)感，粒度細(xi)、有(you)(you)結(jie)(jie)塊，稍稍用力結(jie)(jie)塊會碎，有(you)(you)少量(liang)大顆粒（+1mm）結(jie)(jie)塊爐渣。水(shui)分含(han)量(liang)6.89%，真(zhen)密度為(wei)2.45g/cm3。

對(dui)高(gao)(gao)鈣粉煤灰(hui)進行礦物組(zu)成分析，其(qi)中非晶物質(zhi)、石英及(ji)石膏含(han)量比(bi)較(jiao)高(gao)(gao)，伊利石及(ji)伊/蒙混層含(han)量次之，方(fang)解石、長石和赤(chi)鐵(tie)(tie)礦含(han)量少。非晶質(zhi)體(ti)主(zhu)要是未燃(ran)燒完全的炭(tan)粒、玻(bo)璃體(ti)和次生褐鐵(tie)(tie)礦。硬石膏含(han)量比(bi)較(jiao)高(gao)(gao)，硬石膏是高(gao)(gao)鈣粉煤灰(hui)的特征相，它主(zhu)要是由固硫劑CaO和爐內的O2、SO2反(fan)應(ying)生成的CaSO4。高(gao)(gao)鈣粉煤灰(hui)顆(ke)(ke)粒的形狀不(bu)規則，主(zhu)要以表(biao)面光滑的球(qiu)形顆(ke)(ke)粒和結(jie)構(gou)疏松(song)的不(bu)規則多(duo)孔(kong)玻(bo)璃質(zhi)顆(ke)(ke)粒組(zu)成。多(duo)孔(kong)未燃(ran)炭(tan)多(duo)被無機礦物質(zhi)包裹(guo)、罩蓋，不(bu)利于(yu)浮選分離。

由(you)于本(ben)高(gao)(gao)鈣粉煤灰(hui)(hui)灰(hui)(hui)分(fen)含量(liang)高(gao)(gao)達88%，無法測其接(jie)(jie)(jie)觸(chu)角(jiao)(jiao)；以及(ji)殘(can)炭粒度(du)極細(xi)，不(bu)能(neng)通(tong)過顯微鏡(jing)進(jin)行分(fen)離收(shou)集；因此對(dui)高(gao)(gao)鈣粉煤灰(hui)(hui)進(jin)行一(yi)粗(cu)一(yi)精(jing)浮選收(shou)集精(jing)炭（灰(hui)(hui)分(fen)為(wei)16.54%），通(tong)過多(duo)次微波(bo)清洗，減少藥(yao)劑影(ying)響(xiang)，烘干、制(zhi)片(pian)，測其接(jie)(jie)(jie)觸(chu)角(jiao)(jiao)。選取實驗室氣煤和(he)焦(jiao)肥煤進(jin)行測試比較，精(jing)炭的(de)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)角(jiao)(jiao)平均(jun)值為(wei)36.2°，氣煤的(de)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)角(jiao)(jiao)平均(jun)值為(wei)66.3°，焦(jiao)肥煤接(jie)(jie)(jie)觸(chu)角(jiao)(jiao)平均(jun)值高(gao)(gao)達109.1°。

高鈣粉(fen)煤(mei)灰(hui)鈣質礦物(wu)含(han)量高，造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)浮選礦漿(jiang)鈣離子含(han)量高；其粒度(du)組成(cheng)(cheng)細；高溫燃燒造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)未(wei)燃炭表(biao)面物(wu)理化學(xue)性(xing)質發生(sheng)巨大(da)變化，內部(bu)多(duo)孔，結構(gou)疏松，失去大(da)部(bu)分脂肪(fang)鏈結構(gou)，表(biao)面氧化嚴重(zhong)，殘(can)炭表(biao)面罩蓋嚴重(zhong)；精炭潤濕性(xing)差；加(jia)之高鈣粉(fen)煤(mei)灰(hui)礦物(wu)組成(cheng)(cheng)的自然(ran)屬(shu)性(xing)使得浮選脫(tuo)炭體(ti)系泡(pao)沫穩(wen)定(ding)性(xing)差。以上因素影(ying)響了未(wei)燃炭的有效浮選脫(tuo)除回收。

2、高鈣粉煤灰浮選試驗研究

（1）高鈣(gai)粉煤灰(hui)常規(gui)粗選藥劑用量試驗

高鈣粉煤(mei)(mei)灰中的殘炭(tan)表面(mian)性質復雜，且由于(yu)長期浸泡(pao)(pao)在水中，表面(mian)氧化更(geng)為(wei)嚴重，浮選(xuan)活性比(bi)煤(mei)(mei)泥要低得(de)多。與煤(mei)(mei)泥浮選(xuan)相(xiang)比(bi)，高鈣粉煤(mei)(mei)灰中殘炭(tan)含量(liang)相(xiang)對(dui)(dui)比(bi)較低，起泡(pao)(pao)劑(ji)用(yong)量(liang)對(dui)(dui)浮選(xuan)的效(xiao)果影響(xiang)不大；與煤(mei)(mei)粒相(xiang)比(bi)殘炭(tan)的孔隙率大，其對(dui)(dui)捕收劑(ji)的吸附會增加。經過大量(liang)的試驗證(zheng)明，適當提高礦漿濃度(du)有利于(yu)高鈣粉煤(mei)(mei)灰的浮選(xuan)脫炭(tan)。

同一捕(bu)收劑用(yong)(yong)量(liang)情況下(xia)，當起泡劑用(yong)(yong)量(liang)小(xiao)于800g/t時，起泡劑用(yong)(yong)量(liang)對(dui)浮選(xuan)效果影響(xiang)不明顯；當起泡劑用(yong)(yong)量(liang)為800g/t時，尾灰(hui)燒(shao)(shao)失(shi)量(liang)下(xia)降顯著。當捕(bu)收劑用(yong)(yong)量(liang)增(zeng)加到2500g/t時，起泡劑用(yong)(yong)量(liang)為800g/t時，才能(neng)達到尾灰(hui)燒(shao)(shao)失(shi)量(liang)≤5%的要(yao)(yao)求(qiu)。雖然高鈣粉煤(mei)灰(hui)殘炭含量(liang)只有12%左右，但是由于其物理化學、表面性質等原因，造成分選(xuan)過程需要(yao)(yao)消(xiao)耗比煤(mei)泥浮選(xuan)更多的藥(yao)劑。綜合考慮浮選(xuan)結果和經濟效益，認為較好藥(yao)劑用(yong)(yong)量(liang)為柴油(you)2500g/t，仲辛(xin)醇800g/t。

（2）高鈣粉煤灰藥劑乳化浮選(xuan)試驗

乳化(hua)柴(chai)(chai)油粒(li)度對浮選的影響：通過(guo)藥劑的乳化(hua)可(ke)以降(jiang)低(di)藥劑的消耗(hao)量(liang)(liang)。經過(guo)試驗可(ke)以得出，乳化(hua)柴(chai)(chai)油用量(liang)(liang)為(wei)1000g/t時，尾灰(hui)燒失(shi)量(liang)(liang)均降(jiang)低(di)到5%以下，隨著乳化(hua)柴(chai)(chai)油中位徑的減小(xiao)(xiao)，尾灰(hui)燒失(shi)量(liang)(liang)也在減小(xiao)(xiao)；殘(can)炭灰(hui)分(fen)呈先降(jiang)低(di)后增高(gao)的趨(qu)勢，其主(zhu)要原因為(wei)尾灰(hui)顆(ke)粒(li)細(xi)、含有大量(liang)(liang)微孔、比表(biao)面積(ji)大、表(biao)面能高(gao)，容(rong)易與極細(xi)的乳化(hua)油顆(ke)粒(li)黏附，與氣泡接觸；微細(xi)粒(li)礦物顆(ke)粒(li)質量(liang)(liang)小(xiao)(xiao)，重力可(ke)忽略，不易脫落進入(ru)泡沫(mo)層，造成殘(can)炭灰(hui)分(fen)夾帶(dai)嚴重，殘(can)炭灰(hui)分(fen)變高(gao)。綜合(he)考(kao)慮尾灰(hui)燒失(shi)量(liang)(liang)和殘(can)炭灰(hui)分(fen)，中位徑為(wei)14.5nm的乳化(hua)柴(chai)(chai)油浮選效果非常好。

乳化(hua)柴油(you)(you)用(yong)量(liang)(liang)對浮選(xuan)(xuan)的影響：隨著乳化(hua)柴油(you)(you)用(yong)量(liang)(liang)的增加，尾(wei)(wei)灰(hui)(hui)燒失量(liang)(liang)減(jian)少，可(ke)燃體回收率增加，殘炭灰(hui)(hui)分也在相應增加。在乳化(hua)柴油(you)(you)用(yong)量(liang)(liang)為800g/t時(shi)，尾(wei)(wei)灰(hui)(hui)燒失量(liang)(liang)為4.98%，已經(jing)達到(dao)了尾(wei)(wei)灰(hui)(hui)燒失量(liang)(liang)要求；在乳化(hua)柴油(you)(you)用(yong)量(liang)(liang)大(da)于1000g/t時(shi)，浮選(xuan)(xuan)效果基本(ben)沒有變化(hua)。權衡殘炭最終利(li)用(yong)問(wen)題，以(yi)及浮選(xuan)(xuan)成本(ben)問(wen)題，認為乳化(hua)柴油(you)(you)用(yong)量(liang)(liang)為1000g/t時(shi)浮選(xuan)(xuan)效果非常好。

3、結論

通過對高鈣粉(fen)煤(mei)灰理化性質的考察，以及常規浮選和(he)乳(ru)化浮選方法對高鈣粉(fen)煤(mei)灰分(fen)選對比試驗得出以下結(jie)論(lun)：

（1）高鈣粉(fen)煤灰粒度組成(cheng)極細，表面氧化嚴重，精炭(tan)潤濕性差，造成(cheng)其(qi)浮選困(kun)難(nan)，藥劑耗(hao)量大；

（2）通過(guo)常規浮(fu)選試驗(yan)研究，在柴油用(yong)量(liang)(liang)為2500g/t，仲辛醇用(yong)量(liang)(liang)為800g/t時，尾灰燒失(shi)量(liang)(liang)可以(yi)(yi)降低到5%以(yi)(yi)下，但是(shi)捕收劑(ji)柴油用(yong)量(liang)(liang)過(guo)高；

（3）藥劑(ji)乳化(hua)可以顯著降低捕(bu)收(shou)劑(ji)柴油(you)用(yong)量(liang)，當選用(yong)中位徑為(wei)(wei)14.5nm的乳化(hua)柴油(you)用(yong)量(liang)為(wei)(wei)1000g/t，仲辛醇(chun)用(yong)量(liang)為(wei)(wei)800g/t時，尾灰燒(shao)失量(liang)降到(dao)4.12%，殘炭的灰分(fen)為(wei)(wei)45.17%。

我們紅星機械有限公司是專業礦山設備生產企業，我們針對高鈣粉煤灰的綜合回收設計了專業的浮選機及(ji)配(pei)套工藝設備，歡迎需要的客戶來(lai)廠(chang)選(xuan)購。